使用内窥镜查找和检测零件中缺陷的装置制造方法及图纸

技术编号:2591830 阅读:195 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提出了一种用于查找和检测位于壁后面基本上难于接近的零件中缺陷的装置,该装置包括在可见光中照射并进行观察的第一内窥镜,第一内窥镜和用于供给和喷射渗透试验物质的管共同容纳在一个杆中,此杆可以插入壁上的一个孔以对零件进行检查,该装置还包括第二内窥镜,其独立于第一内窥镜和用于使用紫外线照射并用于观察零件上被渗透试验物质处理的部分的杆。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及一种用于查找和检测位于壁后面基本上难于接近的零件中缺陷的内窥镜装置。
技术介绍
通过内窥镜,即穿过壁上的一个小孔以检查位于壁另一侧上组件外观的具有小直径的细长光学仪器,可以对设备或机器内部组件进行检查,已经是公知的技术。这尤其使在不拆卸涡轮机的情况下检查诸如涡轮喷气式飞机或涡轮螺旋桨飞机的涡轮机的叶片成为可能。然而,除其它因素之外,检测缺陷的能力受限于内窥镜光学系统的分辨率、照度、内窥镜相对于被观察表面的方位以及缺陷的性质。还已知可以通过使用渗透试验技术查找机器组件上的缺陷,该技术包括在组件被检查表面上喷涂有机物质和在紫外线照射下观察结果。因此能够通过如下步骤检测表面不连续处,例如非常小并且在正常的照射下不可见的裂纹或裂隙在组件上喷涂荧光染料,其染色渗入表面不连续处,然后洗涤和烘焙或烘干组件的相应表面,然后喷涂显影剂以显示渗入表面不连续处的荧光染料。然后使用激发荧光染料的紫外线辐射照射组件,组件通过发射某些其它波长进行响应,例如可见光谱中的绿色。此种渗透试验技术通常要求或多或少地完全拆卸进行检测的机器。在专利US-A-4273110中已经提出建议,在一个仪器中结合内窥镜和渗透试验技术,该仪器在一个小直径细长圆柱外壳中包括用于朝接近被检测组件的仪器的一端传输紫外线和可见光的石英管、包含观察组件被照射区域透镜的导光管和三个用于向被检测组件供给并喷射渗透试验物质的导管。阻止可见光的光学过滤器可移除地安装在位于石英管和发射可见光和紫外线的光源之间的仪器的另一端,从而允许该组件交替地被可见光和紫外线照射。仪器外壳的外径足够小从而可使其穿过具有大约9毫米(mm)直径的内窥镜孔。现有技术中的仪器具有几个缺点组件在紫外线中的照射是通过轴向出口实现的,从而避免使用就尺寸和光吸收而言非常不利的反射镜。喷管的出口必须是轴向的,如同用于照射和用于观察装置的出口一样,因而极大地限制了该仪器的使用。此外,观察导光管部分非常小,因为所述管必须在外壳内保留足够的空间来安装石英管和用于提供和喷射渗透试验物质的管,这样在与紫外线照射一起使用仪器时,只能获得少部分由渗透试验物质反射的光线,从而不能可靠地执行观察。
技术实现思路
本专利技术的一个特定目的是提供该问题的一种解决方案,其简单、令人满意并且价格低廉。本专利技术试图提供一种结合内窥镜技术和渗透试验技术的装置而避免已知装置的缺点。为此,本专利技术提供了用于查找和检测位于壁后面基本上难于接近的零件中缺陷的装置,该装置包括用于穿过壁中内窥镜孔的小直径刚性管状圆柱形杆、容纳于杆中用于向被检测零件的一部分喷射渗透试验物质的管以及容纳在杆中用于照射和观察被检测零件的所述部分的光导和图像传输装置,其中光导和图像传输装置由使用可见光进行操作的第一内窥镜组成,该第一内窥镜轴向安装在杆内并被用于空气和渗透试验物质的管包围,所述内窥镜具有直线形的管,其中平行安装着可见光导装置和图像传输装置,并且其中该装置还包括使用紫外线操作的第二内窥镜,其独立于第一内窥镜和上述用于观察已被渗透试验物质处理的零件的一部分的杆。在本专利技术的装置中,可见光内窥镜与用于渗透试验物质的管一起容纳在圆柱形杆中,其主要用于在可见光中观察零件上已经喷涂了测试物质的部分。然后通过第二内窥镜观察这些物质的效果,第二内窥镜的光学性能不会受到其横截面的限制,该横截面因为用于供给测试物质的管容纳在足够小尺寸以允许其穿过内窥镜孔的管中而减小。以可见光照射将被处理的零件部分可以确保测试物质被正确地喷涂,并且通过第二内窥镜以紫外线照射零件的所述部分可允许清楚地观察测试物质的效果,从而优化被检测零件上的缺陷的检测。根据本专利技术的另一个特征,第一内窥镜的光导装置包括由管的一端向另一端延伸的光缆,该光缆具有一个弯曲出口端,其朝向相对于管的轴线倾斜,并且用于靠近零件中将被检测的部分附近。因此照射出口不是轴向的,而是例如垂直于管的轴,所以围绕杆自身的轴线转动它并且沿其轴线平移所述杆就会使照射和观察零件的较大区域成为可能。第一内窥镜的图像传输装置包括光学部件的直线组件,其包括成像物镜和图像传输镜,所述组件由管的一端向另一端延伸并且也包括反光镜装置,其安装在所述组件装置光轴上的一端并且其方位相对于所述光轴倾斜。这些反光镜装置和照射光缆的弯曲出口端紧挨在一起并且以相应的方式排列从而可以照射和观察零件的同一部分。优选地,反光镜装置由棱镜形成。棱镜的反射面最好相对于图像传输装置的光轴呈45°,并且照射电缆的弯曲端垂直于管的轴延伸。容纳在杆中第一内窥镜周围的管包括空气管、粉末管和一个液体管,它们由杆的一端向另一端延伸,并且均具有用于连接至供给装置的第一端。粉末管和液体管的第二端沿着与第一内窥镜的照射装置和图像传输装置的方向相同的方向在杆的相对端口向外开口,而空气管的第二端在杆的一端轴向地向外开口以保护第一内窥镜并防止粉末和液体喷射到其终端上。在本专利技术的一个优选实施例中,第一内窥镜的管具有大约4毫米(mm)的直径,杆具有大约8mm的直径。用于以紫外线照射的第二内窥镜可以具有基本上与上述杆相等的外径,从而确保就紫外线照射和零件中缺陷的观察而言的良好性能。附图说明通过阅读作为实例给出的说明并参照附图,可以更好地理解本专利技术及其它特征、细节和优点,其中图1是本专利技术中使用可见光照射并将渗透试验物质喷涂到所要检测零件上的装置的简图;图2是用于以紫外线照射被检测零件的第二内窥镜的简图;图3和图4是用于以可见光照射和用于喷涂渗透试验物质的杆的平面示意图;和图5是在该杆中使用的可见光内窥镜的轴向剖视图。具体实施例方式在图1中,标记10指示一个壁,例如涡轮机外壳,在其后面是将被检查的零件12,例如涡轮机的动叶片。壁10包括小尺寸的内窥镜孔14(通常具有9mm的直径),可以通过它插入杆16以使用可见光照射并喷涂渗透试验物质,该杆的一端配备有块18,其用于连接到提供渗透试验物质和压缩空气的装置上,该杆的另一端20设计成伸出来面向被检测零件12的一个表面。图3和图4中更加详细地显示了杆16。该杆是一个刚性的管状圆筒,例如,由金属制成,并且包括用于在可见光中照射并观察的第一内窥镜22、用于向将被检测的零件12的表面供给并喷涂粉末的管24、用于供给压缩空气的管26和用于供给和喷射液体的管28,该液体可能顺次为丙酮、渗透剂、乳化剂和水。第一内窥镜22和管24、26及28在杆16中沿其纵向由一端延伸至另一端,内窥镜位于杆16的轴线上并且管24、26和28布置在该内窥镜周围。如图1和图3所示,第一内窥镜22具有用于连接到可见光源的第一端30和下面将要详细描述的并在杆16的端部20处向外开口的第二端。用于供给渗透试验物质的管24和28具有连接至包含测试物质的容器34的第一端32,这些容器又连接至压缩空气供给装置36上,管24和28还具有第二端38,第二端38在杆16的端部20处向外开口,且开口垂直于所述杆的轴。压缩空气供给装置和可见光及紫外线光源优选地组合在供给模块40中,其自身包括供电装置和压缩空气供给装置。第一内窥镜22的端部30包括目镜42,它允许观察者直接观察被检查零件12上朝向杆的端部20的表面。图5中更加详细地显示了内窥镜22,其基本上由例如金属制成的刚性圆柱形管44组成,在其中布置了用于由本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于查找和检测位于壁后面基本上难于接近的零件中的缺陷的装置,该装置包括用于穿过壁中内窥镜孔的小直径刚性圆柱形杆、容纳于杆中用于向被检测零件的一部分喷射渗透试验物质的管以及容纳在杆中用于照射和观察被检测零件的所述部分的光导和图像传输装置,其中光导和图像传输装置由使用可见光进行操作的第一内窥镜组成,该第一内窥镜被轴向安装在杆内并被用于空气和渗透试验物质的管包围,所述内窥镜具有直线形的管,其中平行安装着可见光导装置和图像传输装置,并且其中该装置还包括使用紫外线操作的第二内窥镜,其独立于第一内窥镜和上述用于观察已被渗透试验物质处理的零件的部分的杆。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:伊莎贝尔博南格约翰勒凯列克让克洛德勒莫爱尔米歇尔巴切拉
申请(专利权)人:SNECMA发动机公司SNECMA服务公司
类型:发明
国别省市:FR[法国]

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